Les flavonoïdes sont des déterminants de la tolérance au gel et de l'acclimatation au froid chez Arabidopsis thaliana

Chez les plantes des climats tempérés telles qu'Arabidopsis thaliana, des températures basses et non glaciales conduisent à une augmentation de la tolérance au gel dans un processus appelé acclimatation au froid. Ce processus s'accompagne de changements massifs dans l'expression des gènes et dans le contenu des métabolites primaires et des lipides. De plus, la plupart des flavonols et des anthocyanines s'accumulent lors de l'exposition au froid, ainsi que la plupart des transcrits codant pour des facteurs de transcription et des enzymes de la voie biosynthétique des flavonoïdes. Cependant, aucune preuve du rôle fonctionnel des flavonoïdes dans la tolérance au gel des plantes n'a été démontrée. Ici, nous présentons une analyse complète utilisant qRT-PCR pour les transcrits, LC-MS pour les flavonoïdes et GC-MS pour les mesures de métabolites primaires, ainsi qu'un test de fuite d'électrolyte pour déterminer la tolérance au gel de 20 lignées mutantes dans deux accessions d'Arabidopsis qui sont affectées à différentes étapes de la voie biosynthétique des flavonoïdes. Cette analyse fournit des preuves du rôle fonctionnel des flavonoïdes dans l'acclimatation au froid des plantes. L'accumulation de flavonoïdes dans la lignée mutante de marquage d'activation pap1-D a amélioré, tandis qu'un contenu réduit en flavonoïdes dans différentes lignées knock-out a altéré la tolérance au gel des feuilles. L'analyse des différentes lignées knock-out suggère une redondance des structures flavonoïdes, car l'absence de flavonols ou d'anthocyanines pourrait être compensée par d'autres classes de composés.